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新聞主題 |
康明斯噴油器行程和氣門調整順序 |
摘要：噴油器工作好壞對柴油發電機性能影響很大。隨著運轉時間的增長 ，噴油器可能出現的故障有筒頭積炭、柱塞磨損、驅動機構失調等。最明顯的現象是柴油發電機工作不平穩 ，排氣異常 ，動力不足 ，耗油量增大等。因此 ，在使用過程中應及時對噴油器進行檢查和調整 。康明斯柴油機PT燃油系統的噴油器噴油行程調整有三種方法，傳統的方法是行程測量調整法（簡稱千分表法）和扭矩調整法（簡稱扭矩法），使用這兩種方法來進行調整，不僅需要使用專用儀器儀表，而且在對運轉時間較長的柴油機上進行調整時，其準確度是不理想的。康明斯公司在本文中同過比較后推薦一種新的調整方法（角度法）。
一、噴油器噴油行程調整原因
康明斯柴油機噴油行程調整非常重要，它直接影響著柴油機的性能，調整不準確——（行程太大或太小，即噴油器柱塞對噴油嘴底部的擠壓力的大小）都會對柴油機造成不良的影響，如運轉不正常、動力下降，甚至不能運轉。具體表現如下：
1、行程太大
行程太大是指噴油器柱塞對噴油嘴底部的擠壓力太小或其間有間隙會造成噴油嘴噴孔堵死。柱塞下行時，不能充分擠壓噴油嘴底部.使存留在噴油嘴及其噴孔內的柴油不能完全噴出，進入氣缸內的柴油燃燒產生高溫高壓的氣體，該氣體會順噴孔逆行，使噴孔的柴油受熱燃燒不充分產生積炭，久而久之，將噴孔部分或全部堵塞。
2、行程太小
行程太小是指柱塞對噴油嘴底部的擠壓力的太大，會造成噴油嘴損壞甚至被頂碎。康明斯柴油機的噴油器是通過噴油凸輪、滾輪架、推桿、搖臂推壓柱塞而實現噴油的，如果噴油行程調整太小，柱塞對噴油嘴底部的擠壓力過大，柱塞會擠壞噴油嘴底部噴孔部分，造成噴油嘴底部密封面受損或噴孔部頂碎，頂碎的金屬落入氣缸，則會引起柴油機嚴重敲缸，甚至損壞活塞、缸蓋及缸套。
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圖1 噴油器缸內工作剖析圖 |
圖2 岐管噴射和缸內直噴雙噴射噴油器位置圖 |
二、傳統噴油器的行程調整法
為了防止噴油器噴射量改變，噴油時間失準以及筒頭底部殘留燃油炭化，柴油發電機的噴油器采用調整法進行調整。以下介紹的第1、2種方法都需要一定的專用工具和廠家推薦的規定數值，如果調節不好，直接影響著柴油機的性能，行程太大會造成柱塞下行時，不能充分擠壓噴油嘴底部，噴孔內柴油就不能完全噴出，氣缸內的高溫高壓氣體逆行使噴孔的柴油燃燒不充分產生積碳，最終堵塞噴孔。行程太小，柱塞就會對底部擠壓過大，會造成密封面受損，甚至將噴孔頂碎，造成嚴重的機損事故。
1、經驗法
壓下減壓桿，使氣缸處于減壓位置，用專用工具朝曲軸旋轉方向轉動調整皮帶輪，直至皮帶輪上1-6VS（作功行程90°）記號對準機體刻線后，分別檢查1缸、6缸的氣門搖臂，其中一個氣缸（1或6）的兩個搖臂是可動的，此時噴油器柱塞也處于最下方，即可調整（1或6缸）噴油器，對準一次記號只能調整一個缸，按柴油發電機工作順序1-5-3-6-2-4逐一調整噴油器。在特殊情況下，如任務緊急，記號不清，夜間作業等，也可憑經驗判斷調整，即細心觀察某氣缸噴油器柱塞，如確實已下降到底，再稍許轉動皮帶輪，該氣缸兩氣門搖臂是可動的，就可對該缸噴油器進行調整。
2、扭矩法
先在柴油發電機冷態下調整（常溫狀態），擰松噴油器搖臂上的鎖緊螺母，擰入調整螺絲，使柱塞下壓，在柱塞接觸筒頭底部后再繼續擰轉15°，目的是將筒頭錐部殘留燃油全部壓出，然后把調整螺絲擰松一圈，再用扭力扳手扭緊到5.39 N·m為止，最后用扭力扳手扭緊鎖緊螺母，扭矩為95.12～108.85N·m即可。全部氣缸的噴油器調整完后，啟動柴油機，當機油溫度上升到60℃時，再按上述方法進行校正性調整，此時調整螺絲的扭緊力矩為6.77 N·m。在沒有扭力扳手的情況下，也可自制橫柄上標有一定長度刻線的螺絲刀和彈簧秤來代替，但螺絲刀必須與橫柄垂直，彈簧秤在拉時也必須與橫柄垂直，可按下式計算制做：
M扭 = FL
式中，M扭為規定扭矩5. 39或6. 77 N·m；
F為彈簧秤拉力 ；
N.L 為力臂長度（自定） m。
3、千分表法
千分表法是以調整噴油器柱塞行程來實現正確調整的一種方法。柱塞行程必須按規定的數值進行調整。這里，以KT（A）-1150型發動機的調整為例來介紹這種方法。
（1）調整要求
KTA50型發動機噴油器和氣門的調整要求分別見表1和表2。
表1 KTA50型發動機使用千分表法的調整參數
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噴油器柱塞行程
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氣門間隙
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7.72±0.003
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進氣門0.36
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排氣門0.69
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表2 KTA50型發動機噴油嘴和氣門調整位置
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撬轉方向
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皮帶輪位置
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調整噴油嘴氣缸號
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調整氣門氣缸號
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開始
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A
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Ⅲ
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Ⅴ
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進到
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B
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Ⅵ
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Ⅲ
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進到
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C
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Ⅱ
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Ⅵ
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進到
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A
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Ⅳ
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Ⅱ
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進到
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B
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Ⅰ
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Ⅳ
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進到
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C
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Ⅴ
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Ⅰ
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（2）調整方法
① 按旋轉方向撬轉發動機，直到皮帶輪上的標記A與齒輪室上的箭頭對準為止。在這個位置上，Ⅴ缸的氣門都是關閉的，Ⅲ缸的噴油器柱塞處于行程的頂端。如果不對，應將發動機曲軸撬轉180°并重新對準箭頭。撬轉發動機時不可用風扇來轉動發動機，應用專門設計的發動機撬轉軸來進行。在對記號的過程中，任何一個標記都可作為調整的起點，不必一定要從標記A開始。
② 將調整用千分表正確地安裝到搖臂室上，使接頭桿接觸到Ⅲ缸噴油器柱塞的頂部。
③ 松開調整螺釘的鎖緊螺母，擰進調整螺釘，擠出油杯中的燃油，然后退出1/2圈，在小心的擰到底，確保噴油器柱塞接觸到噴油嘴杯底而又不過分地擰緊調整螺釘。將千分表指針調至零位。
④ 慢慢的退回調整螺釘，直到千分表上讀數為7.72mm，然后擰緊鎖緊螺母。
⑤ 用搖臂板桿將噴油器柱塞壓到底，檢查千分表的零點調整是否正確，然后慢慢的使柱塞回升，檢查千分表的讀數是否在調整要求之內。調整好后用41～47N.m扭矩擰緊鎖緊螺母，取下千分表。
⑥ 調整好Ⅲ缸噴油嘴和Ⅴ缸氣門；調整氣門時，必須先調整好氣門丁字壓板，氣門的調整間隙見表2。
⑦ 調整好Ⅲ缸噴油嘴和Ⅴ缸氣門后，按相同的步驟調整其余各缸。
注意：在使用千分表法調整噴油嘴和氣門時，決不可在同一氣缸上既調整噴油器又調整氣門。應嚴格按表3中所列標記及其所對應的噴油嘴及氣門的缸號進行調整。
三、新式噴油器行程調整法
1、傳統噴油器行程調整法的缺點
在實際應用中，康明斯公司有數據表明利用千分表法或扭矩法來進行調整時，容易造成噴油行程的過大或過小的現象。其主要原因如下：
（1）在利用千分表法來進行調整時主要是沒有考慮噴油凸輪軸的磨損是不均勻的。參看圖3，凸輪的輪廓磨損在正常情況下都是不均勻的，凸出部分與滾輪（圖1）之間的壓力較大，凹陷部分則較小，所以凸出部分相對凹陷部分的磨損程度也就較大，相反凹陷部分則磨損較小，運轉較長時間后的柴油機，其噴油凸輪提供的噴油行程較新柴油機的噴油行程要小，而行程調整法的調整行程量是規定死的，這樣按照規定死的調整行程量去調整運轉較長時間后的柴油機，就會使噴油行程相對減小，這會造成噴油嘴噴孔積炭堵塞現象。
（2）在利用扭矩法來進行調整時主要是沒有考慮調整螺釘在搖臂上扭動時調整螺釘及鎖緊螺母的松緊差異和彈簧的彈力差異。調整螺釘每次調整時其松緊程度是有差異的，而且各個噴油器在調整過程中鎖緊螺母的扭矩也是不盡相同的，同時調整螺釘及鎖緊螺母在裝配時的干凈程度也不完全相同，所以調整螺釘在搖臂上扭動時，其松緊程度是有差異的，因此在用扭矩法來調整時，雖然使用的扭矩數據相同，但各個柱塞對其噴油嘴底部的壓緊程度卻是不同的，有的偏緊，有的偏松。這樣對每個柱塞來說柱塞對噴油嘴底部的壓緊程度多次調整也不會完全相同，仍然會有的偏緊，有的偏松。
2、新式噴油器行程調整法步驟
怎樣才能準確地調整好噴油器的噴油行程，在這里推薦一種新的方法——角度法。角度法就是通過把調整螺釘擰進使柱塞剛剛觸及噴油嘴底部后，再將調整螺釘順時針擰一定角度來調整噴油行程的一種方法（見圖1）。具體步驟如下（見圖3）:
（1）用梅花扳手松開鎖緊螺母，4～5圈（圖4）。
（2）用平口螺絲刀松開調整螺釘，1～2圈（圖4）。
（3）找好需要調整的噴油器，轉動曲軸使皮帶輪對準正時記號，使1缸進、排氣門全關閉（即進排氣門搖臂松動），再來調整1缸噴油器的行程。
（4）將螺絲刀放在松開的調整螺釘上，單手慢慢擰進調整螺釘（圖4），當感覺到突然頂住時馬上停止（此時即為柱塞剛剛觸及噴油嘴底部）。
（5）將梅花十二角扳手套在鎖緊螺母上勿擰動，記好調整螺釘上端螺絲刀插入缺口的方向及對準梅花扳手的部位。
（6）保持梅花扳手不動、順時針將調整螺釘擰一個梅花角度，這個角度為30度。
（7）重復（2）、（4）、（5）.（6）一至三次以保證調整得準確。
（8）調整螺釘固定不動，擰緊鎖緊螺母。
（9）重復1～8，按（1）、（5）.（3）、（6）、（2）.（4）的順序參照A、B、C標記依次調整柴油機的每個噴油器（對其他多缸發動機可以按照其點火順序來進行對應缸的調整）。
角度法的調整避開了千分表法和扭矩法通過固定數值來調整的弊端，在柱塞剛剛觸及噴油嘴底部后直接調整調整螺釘的旋轉角度，本質上是直接調整噴油器柱塞與噴油嘴底部積壓程度，大大減小了因各種原因造成的調整誤差。但由于其全部手動調整無需任何專用工具的原因，需要調整者有一定的維修經驗才可以進行準確的調整。在現場經過試驗，通過此法調整的柴油機經過2000小時的運轉后，發動機的工作正常，拆下噴油器檢查，未發現噴油孔堵死的現象。
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圖3 柴油機噴油凸輪軸的磨損規律 |
圖4 柴油機噴油器行程角度調整法 |
總結：
總之 ，噴油器的調整是一項技術性要求高且比較復雜的工作 ，如果沒有專用扭力扳手也可憑經驗調整 ，但必須認真細致 ，必須在柴油發電機停機時 ，用起子由小到大調整壓力 ，再啟動柴油機 ，聽爆發聲以及看排氣管排煙情況 ，上述過程反復幾次 ，直到滿意為止。切忌壓力調整太大而造成噴油器筒頭脫落。
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